初中生物验证性实验中思维能力的培养

初中生物验证性实验中思维能力的培养

张立平

张立平（江苏省滨海县界牌初级中学江苏盐城224561）

摘要：初中生物实验主要以验证性实验为主，学生大多按照现成的步骤就能完成，虽然能培养学生的实验操作技能，也能激发学生的兴趣，但是在培养学生的科学思维能力上有一定的局限性。因此在指导学生进行验证性实验的同时，必须辅以相应的有一定深度的问题，以便学生在实验中思考，在思考中获得更多的知识，在获得知识中提升自己的科学素养。

关键词：验证性实验思维能力科学素质

生物学是一门以实验为基础的自然科学。许多生活现象通过实验能得到解释，生物体的结构和生理必须通过实验才能观察清楚和了解，生物学的理论也是人们通过很多实验总结出来的，所以生物实验教学在生物教学中占有非常重要的地位。为使每个实验达到教学大纲的要求，必须加大生物实验教学的力度。初中生物中的实验主要分两类：验证性实验和探究性实验。本文拟就初中生物验证性实验中学生思维能力的培养谈一些看法。

一、训练学生的思维操作技能，变“模仿操作”为“探索发现”，培养学生探索、创新的思维能力

思维操作技能包括分析、综合、比较、抽象和概括等几个步骤。在生物实验中要实现对某种生命现象的本质和规律的认识，就要对实验中的感性材料进行一系列的思维操作才能实现。要不断明确实验目的意义，不断提出有趣而又有思考性的问题引起学生思考。

为了验证“生物体对外界的刺激都能作出反应”这样的结论，课本安排了利用草履虫作为实验对象来进行实验。在两片载玻片上都滴有两滴相同的草履虫培养液（如下图所示），用放大镜观察培养液中的草履虫，用滴管在1、2号载玻片的两个液滴之间轻轻地画一下，可设计以下一些问题：

（1）含好氧的草履虫较多的液滴应从培养液的______层吸取。为什么？

（2）用镊子夹取一点该物质，放在2号载玻片左侧液滴的边缘，迅速观察两液滴中草履虫的变化（1号载玻片起对照作用），可能观察到的现象及相应结论是（以下三空填“有害”、“有利”、“既不有利也不有害”）：

①若左侧液滴中草履虫都向右侧液滴运动，则该物质对草履虫是______刺激。为什么？

②若右侧液滴中草履虫向左侧液滴运动，左侧的草履虫越来越多，则该物质对草履虫是______刺激。草履虫会都运动到左侧吗？为什么？

③若左右两侧液滴中草履虫运动趋势不明显，则该物质对草履虫的刺激______。

在实验过程中，学生通过观察能够获得大量具体的、形象直观的感性材料，对这些材料经过思维，能抽象和概括出各种生命现象的本质属性和必然联系，再以概念、判断、推理的形式表达出来或贮存起来。生物学中的各种基本概念、规律、原理等都是概念、判断、推理的具体体现，这些就构成了生物学的知识体系。

二、帮助学生掌握科学研究的基本过程，变“单干”为“合作”学习，培养学生科学的合作思维能力

科学思维方法是要明确科学研究的基本过程，包括实验的目的任务、方法、材料、装置等等，即解决问题的程序。但是在初中生物实验中学生往往需要合作才能完成相关实验，有些问题需要经过反复讨论才能获得正确的结论，这就为培养学生科学的合作思维能力创造了有利条件。

比如，验证光合作用产物之一——淀粉的实验，这个实验相对来说比较复杂，操作起来有一定的难度，所用到的知识也比较多，根据实验的步骤可设计这样的一些问题让学生去思考和讨论：

①把盆栽的天竺葵放在黑暗处一昼夜。目的是什么？

②用黑纸把一片叶子的部分从正面和背面盖住，然后移到阳光下，照射3至4小时。目的是什么？

③剪下遮光的叶片，去掉黑纸。

④将叶片放在盛有酒精的小烧杯中，再放入大烧杯内隔水加热，叶片逐渐由绿色变成黄白色。为什么要用这样的装置？

⑤取出叶片，用清水漂洗干净，然后放在培养皿里，向叶片滴加碘液。为什么要滴加碘液?

⑥稍停片刻，用清水冲洗掉碘液。这时可以看到，叶片遮光部分呈黄白色，没有遮光的部分变成了______色。

培养学生的思维能力，要充分开发生物实验中的有利因素，明确目标，坚持训练，且训练要得法。

通过生物实验使学生理解科学研究的基本过程，经过反复训练，完全可以把这种思考问题的程序内化为学生的思维习惯。